氫能燃料動力電池汽車具有無污染、能耗低、續(xù)航能力長、適用地域廣等諸多特點(diǎn)，目前已進(jìn)入小規(guī)模商業(yè)化推廣階段。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，預(yù)計在未來的三到五年時間內(nèi)，即2020年左右，氫能產(chǎn)業(yè)會進(jìn)入一個爆發(fā)期。和固態(tài)鋰離子電池相比，燃料動力電池最大優(yōu)勢就是能量密度高，是鋰離子電池的120倍。

固態(tài)鋰離子電池起步早，商業(yè)化程度更高，整車成本也更低，且充電可以利用現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)，相比燃料動力電池整個加氫和供氫的配套網(wǎng)絡(luò)都要從頭建設(shè)，成本也要更低。因此這兩者的競爭核心就是能量密度vs成本的競爭。

1、燃料動力電池vs固態(tài)鋰離子電池成本比較

燃料動力電池發(fā)展的重要障礙就是成本高、制氫過程復(fù)雜，整個加氫和供氫的配套網(wǎng)絡(luò)則要從頭建設(shè)。氫氣通過電解或蒸汽重組的方法得到。不過這兩種方法成本頗高，制造同樣質(zhì)量的天然氣所需的成本為制氫的1/2甚至1/3。

固態(tài)鋰離子電池生產(chǎn)成本相對較低，此外其重復(fù)充電利用非常方便，相比其他可攜帶能源，其具有更高的成本效益。

2、燃料動力電池vs鋰離子電池性能比較

雖然各國都在大力推廣電動汽車，但其占比依然很低。其根源就在于電動汽車違反了能量密度提升這一變革邏輯。哪怕是最新一代的鋰離子電池車，其能量密度極值也只有汽油的1/40。燃料動力電池的出現(xiàn)卻徹底改變了這一現(xiàn)狀。其能量密度是汽油的3倍，電動機(jī)的做功效率還是內(nèi)燃機(jī)的2倍，實(shí)際密度是汽油的6倍，優(yōu)勢明顯。

從這個角度看，采用氫能源的燃料動力電池?zé)o疑更能代表歷史發(fā)展的方向，最有望成為下一代的基礎(chǔ)能源。

3、燃料動力電池vs鋰離子電池安全性比較

鋰離子電池作為封閉的能量體系，從原理上高能量密度和安全性就很難兼容，否則就等同于炸彈。因此現(xiàn)在主流工藝路線中，能量密度低的磷酸鐵鋰安全性卻較好，電池溫度達(dá)到500-600度時才開始分解，基本不要太多的保護(hù)輔助設(shè)備。

固態(tài)鋰離子電池技術(shù)是目前車用動力鋰電池取得能量密度突破的重要方向。固態(tài)電池具備離子電導(dǎo)率高、機(jī)械強(qiáng)度高以及能量密度高等優(yōu)勢，受益于國內(nèi)鋰離子電池領(lǐng)域原有的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)資源，可實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)且成本較低。固態(tài)電池在安全性與能量密度方面具備很大潛力，但是還需開展大量的研究工作改善電極/電解質(zhì)界面、固體電解質(zhì)加工以及化學(xué)穩(wěn)定性等問題，彌補(bǔ)其低溫條件下續(xù)駛里程銳減、充電困難、溫控系統(tǒng)能效高等缺陷。

●氫燃料動力電池性能優(yōu)勢明顯，但核心技術(shù)缺失、配套建設(shè)不足

氫燃料動力電池作為另一個發(fā)展分支同樣深受業(yè)界推崇。氫燃料動力電池具有重量輕、壽命長、能量密度高、補(bǔ)給時間短、續(xù)航里程更長以及不受環(huán)境影響等特點(diǎn)。但其關(guān)鍵部件質(zhì)子交換膜、催化劑、雙極板等核心技術(shù)長期被國外壟斷，嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而且國內(nèi)尚未形成制氫、儲氫、加氫充分配套的氫能生態(tài)鏈，氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足，短時間內(nèi)難以大范圍推廣。

●兩種動力技術(shù)路線潛在應(yīng)用優(yōu)勢各有不同

國內(nèi)新能源汽車發(fā)展環(huán)境復(fù)雜，需求各異，固態(tài)鋰離子電池和氫燃料動力電池兩種技術(shù)路線擁有各自的優(yōu)勢和短板，面向?qū)嶋H應(yīng)用各顯潛力。

就能源分布、氣候、地域以及區(qū)域功能性差異來看，兩條技術(shù)路線分別有用武之地。首先，國內(nèi)煤礦資源分布不均，近50%的煤炭資源分布在華北地區(qū)，另有約30%的儲量在我國西北地區(qū)，而華東、西南等地區(qū)則少有煤炭資源。華北和西北地區(qū)電廠的多余產(chǎn)量可通過充電樁為固態(tài)鋰離子電池汽車供應(yīng)動力來源，達(dá)到燃油代替和提高電力利用率雙重效果；

據(jù)統(tǒng)計2018年我國平均棄風(fēng)率為7%，重要集中在新疆、甘肅、西藏等地區(qū)，隨著制氫技術(shù)的發(fā)展，這些未被利用的資源可以轉(zhuǎn)化為氫氣，并以壓縮氣態(tài)儲氫、液化儲氫等方式儲存起來。因此當(dāng)?shù)刎S富的可再生能源為發(fā)展氫燃料動力電池汽車供應(yīng)了得天獨(dú)厚的條件。其次，現(xiàn)有固態(tài)電池技術(shù)暫無法滿足東北等高寒地帶的應(yīng)用需求，而氫燃料動力電池可作為替代技術(shù)在這些地區(qū)優(yōu)先發(fā)展。再次，就地域條件而言，華東地區(qū)城市分布較為集中、發(fā)展迅速，用車數(shù)量持續(xù)上升且短途交通線密集，適宜發(fā)展固態(tài)鋰離子電池汽車。此外，港口加氫站集中布局難度相對較低，可針對停泊在港口的商用車進(jìn)行轉(zhuǎn)型，在港口布局氫能產(chǎn)業(yè)；高速公路等沿線服務(wù)區(qū)也便于設(shè)立油氫混合站，打造氫能城際高速，實(shí)現(xiàn)加氫站與加油站、加氣站和充電站多站合一的布局。

根據(jù)汽車種類及用途的不同，兩種技術(shù)也各有所長。家用乘用車、公交車數(shù)量龐大，行程較短，更適合裝載高能量密度、小體積的固態(tài)鋰離子電池。而且相比氫燃料動力電池，固態(tài)鋰離子電池技術(shù)相對成熟，具備一定商業(yè)化基礎(chǔ)，可滿足乘用車及公交車的高需求量。商用車、物流車以及重型卡車要充足的乘用空間和長續(xù)航能力，裝載固態(tài)鋰離子電池會占用空間并新增負(fù)重，而氫燃料動力電池本身質(zhì)輕，燃料借助外循環(huán)進(jìn)入車體供應(yīng)動力，在長途、重載方面實(shí)為取代燃油動力的首選。